初中物理人教版九年級全冊第4節(jié) 能源與可持續(xù)發(fā)展精品課后練習(xí)題

這是一份初中物理人教版九年級全冊第4節(jié) 能源與可持續(xù)發(fā)展精品課后練習(xí)題，文件包含第二十二章《能源與可持續(xù)發(fā)展》過關(guān)檢測卷解析版doc、第二十二章《能源與可持續(xù)發(fā)展》過關(guān)檢測卷原卷版doc等2份試卷配套教學(xué)資源，其中試卷共30頁， 歡迎下載使用。
?第二十二章《能源與可持續(xù)發(fā)展》過關(guān)檢測卷（解析版）
學(xué)校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________

一、單選題（每小題2分，共20分）
1．如圖所示，綠色的辨明自行車已成為通州區(qū)一道亮麗的風(fēng)景。以下關(guān)于自行車的說法正確的是（ ）

A．較寬的坐墊可以增大壓強(qiáng)
B．車的前軸、中軸及后軸均采用滾動軸承為了減小摩擦
C．用力捏剎車把是為了減小摩擦
D．輪胎表面凹凸的條紋可以減小摩擦
【答案】B
【解析】（1）減小壓強(qiáng)的方法：在壓力一定時，增大受力面積來減小壓強(qiáng)。在受力面積一定時，減小壓力來減小壓強(qiáng)；
（2）增大摩擦的方法：在壓力一定時，增大接觸面的粗糙程度。在接觸面的粗糙程度一定時，增大壓力；
（3）減小摩擦力的方式有：減小壓力、減小接觸面的粗糙程度；變滑動為滾動；使得接觸面彼此分離。A、自行車的坐墊較寬大是為了在壓力一定時，通過增大受力面積，從而減小壓強(qiáng)，故A錯誤。
B、車的前軸、中軸及后軸均采用滾動軸承，是通過變滑動為滾動的方法減小摩擦，故B正確；
C、用力捏剎車把是通過增大壓力的方法增大摩擦力，故C錯誤；
D、輪胎表面凹凸的條紋是通過增大接觸面粗糙程度的方法增大摩擦力，故D錯誤；
故選：B。
2．從圖所示漫畫中我們看到由于熱機(jī)的大量使用，在給人類社會帶來進(jìn)步的同時，也使人類的生存受到了威脅。下列關(guān)于熱機(jī)和環(huán)境保護(hù)的說法正確的是（ ）

A．熱機(jī)的效率是描述熱機(jī)性能的重要指標(biāo)
B．當(dāng)前熱機(jī)的效率可以達(dá)到100%
C．汽車排出的尾氣越濃，汽油機(jī)的效率越高
D．熱機(jī)是通過燃料的燃燒獲取的化學(xué)能，并轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置
【答案】A
【解析】熱機(jī)的效率是熱機(jī)性能的重要指標(biāo)，是指用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量之比，故A正確；熱機(jī)工作時廢氣帶走大部分能量、克服機(jī)械間的摩擦做額外功、同時也存在熱散失等，所以熱機(jī)的效率較低，不可能達(dá)到100%，故B錯誤；熱機(jī)工作時，燃料燃燒放出的廢氣會帶走大部分能量，汽車排出的尾氣越濃，汽油機(jī)的效率越低，故C錯誤；熱機(jī)是通過燃料的燃燒獲取的內(nèi)能并轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，故D錯誤，故選A。
3．如圖所示是一種超聲波加濕器，它是通電后可以使用超聲波將水霧化成小水滴并噴出．以下說法正確是（ ）

A．這個加濕器制霧的過程中，其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能
B．水變霧的過程中，利用了聲波具有能量的道理
C．噴出霧漸漸消失，因為水發(fā)生了液化，這個過程會吸熱
D．我們可以看見霧，是因為水滴發(fā)出光進(jìn)入了人眼
【答案】B
【解析】A. 加濕器通電后，將電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能，故A錯誤； B. 由題知，超聲波加濕器通電后用超聲波將水霧化成小水滴，是利用了聲波具有能量的道理，故B正確；
C. 噴出霧漸漸消失，這是由于霧吸收熱量發(fā)生了汽化，故C錯誤； D. 我們可以看見霧，是因為水滴反射的光進(jìn)入了人眼，故D錯誤。故選B.
4．可燃冰是一種藏在深海海底的新型能源，1 m3可燃冰可轉(zhuǎn)化為164 m3的天然氣和0.8 m3的水，下列關(guān)于可燃冰說法錯誤的是（ρ可燃冰=1.176×103 kg/m3）（ ）
A．可燃冰是不可再生能源
B．1 m3可燃冰比0.8 m3水的質(zhì)量小
C．可燃冰形成在壓強(qiáng)較大的環(huán)境中
D．相同體積的可燃冰和天然氣完全燃燒后，可燃冰釋放的熱量多
【答案】B
【解析】A. 可燃冰一次能源，還屬于不可再生能源，故A正確；B. 可燃冰的密度大于水的密度,且1m3可燃冰的體積大于0.8m3水的體積，由m＝ρV可知，可燃冰的質(zhì)量較大；故B錯誤；C. 可燃冰存在于壓強(qiáng)大、溫度低的地方。在海底和凍土層可能存在“可燃冰”；故C正確；D. “可燃冰”的熱值大于天然氣的熱值，相同相同體積的條件下，由Q＝qV可知，完全燃燒時可燃冰放出的熱量多；故D正確。故選B.
詳解：（1）根據(jù)屬于不可再生能源進(jìn)行分析；（2）已知可燃冰的密度，根據(jù)密度變形公式m＝ρV比較質(zhì)量大?。唬?）可燃冰存在于壓強(qiáng)大、溫度低的地方；（4）可燃冰的熱值大于天然氣的熱值，根據(jù)Q＝qV比較放出熱量的多少。
5．下列關(guān)于能量的說法中正確的是（　　）
A．在北方很多地區(qū)充分利用風(fēng)力來發(fā)電，風(fēng)能屬于可再生能源
B．物體內(nèi)能增加，一定要從外界吸收熱量
C．“神舟”飛船在加速升空過程中，它的動能增加，機(jī)械能不變
D．汽油機(jī)做功沖程中，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
【答案】A
【解析】A．我國北方地區(qū)風(fēng)能資源比較豐富，可以充分風(fēng)能來發(fā)電，風(fēng)能可以源源不斷的從自然界獲得，是可再生能源，故A正確；
B．因為改變物體內(nèi)能的方法有：做功和熱傳遞。物體內(nèi)能增加，可能從外界吸收熱量，也可能是外界對物體做功，故B錯誤；
C．飛船在加速升空過程中，速度增大，動能增大；高度增加，重力勢能增加，所以機(jī)械能增加，故C錯誤；
D．壓縮沖程將汽油和空氣的混合物壓縮，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化內(nèi)能，做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故D錯誤。
故選A。
6．下列說法正確的是（ ）
A．銀錠可以被拉制細(xì)絲是由于銀具有很好的彈性
B．現(xiàn)階段，人類所用能量，大部分來源于燃料燃燒
C．汽車在行駛時，發(fā)動機(jī)把油料中的化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化成機(jī)械能
D．熱值是表示燃料燃燒放熱能力的物理量
【答案】B
【解析】A. 銀錠可以被拉制細(xì)絲是由于銀具有很好的延展性。此選項錯誤；B. 現(xiàn)階段，人類所用能量，大部分來源于燃料燃燒釋放的內(nèi)能。此選項正確；C. 燃料不可能完全燃燒，所以汽車在行駛時，發(fā)動機(jī)不可能把油料中的化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化成機(jī)械能。此選項錯誤；D. 熱值是表示燃料完全燃燒釋放熱量能力的大小。此選項錯誤。故選B.
詳解：①大部分金屬具有較強(qiáng)的延展性；②在現(xiàn)階段，人類使用的主要能源還是通過燃料進(jìn)行燃燒后，釋放的內(nèi)能；③燃料燃燒的過程，本質(zhì)是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程，熱機(jī)是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器；④熱值是比較不同燃料完全燃燒釋放能量多少的物理量．
7．綠水青山就是金山銀山，2019年12月16日，經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)，民政部批復(fù)同意撤銷無為縣，設(shè)立縣級無為市。為了使無為這座美麗的城市變得天更藍(lán)、水更清、景更美，下列做法應(yīng)該禁止的是（　　）
A．工業(yè)廢水直接排入河流 B．加強(qiáng)對煙花爆竹燃放管理
C．生產(chǎn)生活垃圾分類放置 D．鼓勵對舊金屬回收再利用
【答案】A
【解析】A．工業(yè)廢水直接排入河流，容易污染水，故A符合題意；
B．加強(qiáng)對煙花爆竹燃放管理，可以防止空氣污染，故B不符合題意；
C．生產(chǎn)生活垃圾分類放置，可以防止污染環(huán)境，故C不符合題意；
D．舊金屬回收再利用，可以節(jié)約資源，故D不符合題意。
故選A。
8．能源、信息和材料是現(xiàn)代社會發(fā)展的三大支柱．關(guān)于能源、信息和材料，下列說法中正確的是（ ）
A．太陽能和核能都是可再生能源
B．條形碼掃描器中的光敏二極管使用的主要是超導(dǎo)材料
C．雷達(dá)是利用超聲波進(jìn)行定位和導(dǎo)航的
D．電視廣播、移動通信利用了電磁波來傳遞信息
【答案】D
【解析】可再生能源的特點是可以重復(fù)利用，取之不盡用之不竭，例如風(fēng)能、水能、太陽能等．核能不屬于可再生能源．半導(dǎo)體可以做出許多電子元件，例如二極管、三極管等．
電磁波的應(yīng)用很廣泛，可以用到軍事上的雷達(dá)上，也可以進(jìn)行電視、廣播信號的傳輸．
A. 核能不屬于可再生能源，錯誤；
B. 二極管是利用半導(dǎo)體材料制成的，錯誤；
C. 雷達(dá)是利用電磁波來工作的，和超聲無關(guān)，錯誤；
D. 正確．
故選D．
9．關(guān)于信息的傳遞和能源的利用，正確的說法是（　?。?br /> A．電視遙控器是通過紫外線來遙控電視機(jī)的
B．衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)主要靠超聲波來傳遞信息
C．煤、石油、生物質(zhì)能都屬于不可再生能源
D．水能、風(fēng)能、地?zé)崮芏紝儆谝淮文茉?br /> 【答案】D
【解析】（1）電視遙控器是利用紅外線發(fā)射信號的；（2）電磁波可以傳遞信息；（3）煤、石油、天然氣、水能、風(fēng)能、潮汐能、太陽能、原子能、地?zé)崮堋⒄託?、脂肪都可以直接從自然界獲得而不需要加工轉(zhuǎn)化，它們都屬于一次能源；（4）能夠源源不斷地從自然界獲得或可重復(fù)利用的能源是可再生能源，不能夠源源不斷地從自然界獲得或不可重復(fù)利用的能源是不可再生能源
【詳解】A. 電視遙控器是利用紅外線發(fā)射信號的，故A錯誤；B. 衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)主要靠電磁波來傳遞信息，故B錯誤；C. 煤、石油不能夠源源不斷地從自然界獲得或不可重復(fù)利用，是不可再生能源，但生物能可以從自然界源源不斷的獲得，屬于可再生能源，故C錯誤；D. 水能、風(fēng)能、地?zé)崮芏紝儆谝淮文茉矗蔇正確。故選D.
10．關(guān)于能源、材料、信息和粒子，下列說法中正確的是（　?。?br /> A．電飯鍋可以用超導(dǎo)材料做發(fā)熱體
B．核能發(fā)電時是利用了質(zhì)子作為“炮彈”轟擊鈾核發(fā)生可控的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)
C．光纖通信是利用激光通過光纖進(jìn)行全反射傳遞信號的一種通信方式
D．破鏡難以重圓，是因為分子間存在斥力
【答案】C
【解析】A．電飯鍋是利用電流的熱效應(yīng)工作，故不可以用超導(dǎo)材料做發(fā)熱體，故A錯誤；
B．核裂變是指由重的原子核分裂成兩個或多個質(zhì)量較小的原子的一種核反應(yīng)形式，原子彈或核能發(fā)電廠的能量來源就是核裂變，故B錯誤；
C．光纖通信是利用激光從光導(dǎo)纖維的一端射入，在內(nèi)壁上多次反射，從另一端射出，這樣就把它攜帶的信息傳到遠(yuǎn)方，光纖是用來傳輸光信號的，利用光的全反射原理，故C正確；
D．破鏡之所以不能重圓，是因為破鏡碎片間的距離遠(yuǎn)大于分子力作用距離，不變說明分子間存在斥力，故D錯誤。
故選C。

二、填空題（每小題2分，共20分）
11．我國自行設(shè)計的核動力航空母艦正在籌備中，核反應(yīng)堆利用的是核________（選填“裂變”或“聚變”）；核能是______（選填“可再生”或“不可再生”）能源；航母輪機(jī)艙內(nèi)的工作人員需要佩戴耳罩，這是在________減弱噪聲；航母指揮塔臺通過________完成與飛機(jī)之間的通訊．
【答案】裂變 不可再生 聲源處 電磁波
【解析】核裂變和核聚變都能釋放能量，但由于核裂變是可控的，所以，核動力航空母艦上的核反應(yīng)堆利用的是利用核裂變時釋放核能發(fā)電的；由于核能在短期不能得到補充，所以，屬于不可再生能源；航母輪機(jī)艙內(nèi)的工作人員需要佩戴耳罩是防止噪聲進(jìn)入人耳，是在人耳處減弱噪聲；移動通信、衛(wèi)星都是用電磁波傳遞信息的，航母上的指揮部通過電磁波與飛機(jī)員進(jìn)行聯(lián)系．
12．火山爆發(fā)、地震、雪崩、海嘯、雷電都是目前人類無法控制的能量釋放現(xiàn)象，這些災(zāi)害每年都給人類造成重大損失。
(1)發(fā)生火災(zāi)時，各種易燃物的________能轉(zhuǎn)化為________能。
(2)雷電是自然界中發(fā)生的劇烈的放電現(xiàn)象。某次雷電時，在云層與一棟沒有避雷裝置的樓房到大地的路徑上產(chǎn)生強(qiáng)大的電流，結(jié)果將這棟樓房擊毀了一部分。雷電將這棟樓房擊毀的過程中，是________能轉(zhuǎn)化為________能。
【答案】 化學(xué) 內(nèi) 電 內(nèi)
【解析】（1）在著火的情況，可燃物所具有的化學(xué)能通過燃燒會轉(zhuǎn)化內(nèi)能釋放出來；（2）雷電放電的過程是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程，發(fā)生雷擊時是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
13．開發(fā)和利用新能源是現(xiàn)代社會發(fā)展面臨的重要課題。以下列出的幾種能源中，①煤②核能③水能④風(fēng)能⑤地?zé)崮軐儆谛履茉吹氖莀____，不來自于太陽的能源是_____。
【答案】②④⑤ ②⑤
【解析】新能源又稱非常規(guī)能源，是指傳統(tǒng)能源之外的各種能源形式。指剛開始開發(fā)利用或正在積極研究、有待推廣的能源，如：太陽能、地?zé)崮堋⒊毕?、風(fēng)能、氫能和核能等。而煤、石油、天然氣、電能、水能等人類早已大范圍使用，且技術(shù)也十分成熟，不屬于新能源；屬于新能源的是②核能、④風(fēng)能、⑤地?zé)崮?；②核能、⑤地?zé)崮懿粊碜杂谔柲茉础?br /> 14．地震造成福島第一核電站反應(yīng)堆冷卻系統(tǒng)破壞，當(dāng)局采取不斷向反應(yīng)堆空中、地面注水的方法進(jìn)行冷卻，以免造成更大的核事故，這種冷卻方法主要是利用了水的________大的特性，核發(fā)電是利用核_______變發(fā)電的。核能是_______能源(填“可再生”或“不可再生”)。
【答案】 比熱容 裂 不可再生
【解析】采取不斷向反應(yīng)堆空中、地面注水的方法進(jìn)行冷卻，主要是利用了水的比熱容大的特性。
核發(fā)電是利用核裂變發(fā)電的。
核能是不可再生能源。
15．當(dāng)我們在這里參加中考時，在內(nèi)蒙古草原上卻呈現(xiàn)出“白云悠悠，綠草茵茵，牛羊成群”的美景，草原呈現(xiàn)綠色是因為草_________了綠光（選填“吸收”或“反射”）．草原上風(fēng)力資源豐富，這是一種________能源（選填“可再生”或“不可再生”），工作時將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為________能。
【答案】 反射 可再生 電
【解析】草原呈現(xiàn)綠色是因為草反射了綠光。
草原上風(fēng)力資源豐富，風(fēng)能是一種可再生能源，風(fēng)車工作時將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能。
16．一節(jié)干電池的電壓為______伏。家庭電路中，手機(jī)電池充電時將______能轉(zhuǎn)化______能。為了是一個“6V 3W“的小燈泡接在9V的電源上要正常工作需要串聯(lián)一個______歐的電阻。
【答案】1.5 電 化學(xué) 6
【解析】一節(jié)干電池的電壓為 1.5V；手機(jī)電池充電時將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，且小燈泡正常工作，所以，串聯(lián)電阻R兩端的電壓：
UR=U-UL=9V-6V=3V，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，由P=UI可得，電路中的電流：I===0.5A，串聯(lián)電阻的阻值： R===6Ω。
17．太陽能是大自然賦予人類的一種取之不盡、用之不竭的能源．在太陽進(jìn)行著大規(guī)模的核聚變，其釋放的能量主要以電磁波的形式輻射出來．地球每年所接受的太陽能有6×1017kW?h．
?
（1）太陽內(nèi)部發(fā)生核聚變時，釋放的主要是哪種能量？答：________?
（2）物體內(nèi)能改變的方式有兩種，“輻射”屬于________?，另一種是________?
（3）地球每年所接受的太陽能約為?________?
（4）如圖所示是一個組合的電池板，它是由一塊塊小的電池板組合而成的，你知道它們是如何連接的？?________
【答案】光能 熱傳遞 做功 2.16×1024 見解析
【解析】(1)[1]太陽不停地向外界發(fā)出光，通過光來釋放能量。
(2)[2][3]曬太陽是接受太陽光的“輻射”，屬于熱傳遞現(xiàn)象，另一種是做功，例如雙手摩擦生熱。
(3)[4]由于1kW?h=3.6×106J，所以
6×1017kW?h=6×1017=2.16×1024J
(4)[5]電池板要將光能轉(zhuǎn)化為電能，所以電池板是由一塊塊小的電池板串聯(lián)組成，使電壓成倍增加，組成的大電池板又并聯(lián)組成方陣，使電壓相同時電流成倍增加。
18．2016年9月15日，天宮二號空間實驗室由長征二號FT2火箭發(fā)射升空．在天宮二號空間實驗室和火箭加速升空過程中，天宮二號空間實驗室的動能將______(變大/變小/不變) ，機(jī)械能將______(變大/變小/不變)，火箭中選擇氫作為燃料是因為氫的________．
【答案】變大 變大 熱值大
【解析】（1）動能大小的影響因素：質(zhì)量、速度。質(zhì)量越大，速度越大，動能越大。
重力勢能大小的影響因素：質(zhì)量、被舉得高度。質(zhì)量越大，高度越高，重力勢能越大。
機(jī)械能=勢能+動能。
（2）1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量叫做這種燃料的熱值。熱值是燃料的一種特性，它代表燃料的優(yōu)劣。
【詳解】（1）天宮二號空間實驗室和火箭加速升空過程中，對于天宮二號空間實驗室來說：
①質(zhì)量不變，速度變大，動能變大；
②質(zhì)量不變，高度變大，重力勢能變大。
③機(jī)械能=勢能+動能，動能變大，重力勢能變大，所以機(jī)械能變大。
（2）現(xiàn)代大型運載火箭是利用燃料燃燒向后噴射氣體，利用氣體的反推力來推動火箭飛行，火箭中選擇氫作為燃料是因為氫的熱值大。
19．如圖甲所示的手搖發(fā)電機(jī)模型，搖動手柄，線圈在磁場中轉(zhuǎn)動，把______能轉(zhuǎn)化為電能，供小燈泡發(fā)光；圖乙是一種新型路燈，可同時利用風(fēng)力發(fā)電機(jī)和硅光電池板給燈泡提供電能，其中太陽能屬于____（填“可”或“不可”）再生能源。

【答案】 機(jī)械能 可
【解析】手搖發(fā)電機(jī)模型是利用電磁感應(yīng)原理工作的，搖動手柄，線圈在磁場中轉(zhuǎn)動，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能。新型路燈可同時利用風(fēng)力發(fā)電機(jī)和硅光電池板給燈泡提供電能，太陽能屬于可以從自然界源源不斷地獲得，屬于可再生能源。
20．大亞灣核電站是我國第一座大型商用核電站。它獲取核能是圖中______（填“甲圖”或“乙圖”）所示途徑，太陽核心每時每刻都在發(fā)生______（填“甲圖”或“乙圖”）所示的爆炸。核能屬于______（選填“可再生”或“不可再生”）能源。

【答案】乙圖 甲圖 不可再生
【解析】[1]獲得核能的途徑一是重核裂變，二是輕核聚變；乙圖中進(jìn)行的是較重的原子核裂變成較輕的原子核的一種核反應(yīng)，是核裂變，核電站利用可控的核裂變；
[2]甲圖中是較輕的原子核結(jié)合成較重的原子核的一種核反應(yīng)，是核聚變；在太陽內(nèi)部，氫原子核在超高溫作用下發(fā)生聚變，釋放巨大的核能。因而太陽具有巨大的能量。
[3]核能不能從自然界源源不斷地獲得，一旦消耗便不可再生，故核能是不可再生能源。


三、作圖題（每小題5分，共10分）
21．用煤氣灶燒水時，把2kg的水從加熱到，燃燒了的煤氣設(shè)煤氣完全燃燒水的比熱容為，煤氣的熱值約為試求：
水吸收的熱量是多少？
煤氣燃燒放出的熱量是多少？
煤氣灶燒水時的效率是多少？
【答案】水吸收的熱量是4.2×105J? 煤氣燃燒放出的熱量是1.68×106J 煤氣灶燒水時的效率是25%
【解析】（1）根據(jù)吸熱公式Q=cm△t就可算出水吸收的熱量；
（2）根據(jù)熱值公式可以求出煤氣完全燃燒釋放的熱量；
（3）由效率公式可以求出煤氣灶燒水的效率。
【詳解】（1）水吸收的熱量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×2kg×（75℃-25℃）=4.2×105J；
（2）煤氣燃燒放出的熱量：Q放=qV=4.0×107J/m3×0.042m3=1.68×106J；
（3）煤氣灶燒水時的效率：:。
答：（1）水吸收的熱量是4.2×105J；?????????????????????
（2）煤氣燃燒放出的熱量是1.68×106J；
（3）煤氣灶燒水時的效率是25%。
22．如圖所示，開關(guān)閉合后，小磁針在條形磁體和通電螺線管的共同作用下，在圖中位置處于靜止?fàn)顟B(tài)，請你根據(jù)條形磁鐵的極性標(biāo)出小磁針和螺線管的N、S極，并用“＋”、“－”標(biāo)出電源的正負(fù)極。


【答案】如圖所示


【解析】條形磁鐵的左端為N極，根據(jù)異名磁極相互吸引，小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài)，可知，電磁鐵的右端為N極，小磁針的下端為S極。根據(jù)螺線管的繞向和N、S極，可以確定電流從電磁鐵的左端流入，右端流出，由此可知，電源的左端為正極，右端為負(fù)極。

四、計算題（每小題8分，共32分）
23．用燃?xì)庠顭?，燃?.8kg的煤氣，使50㎏的水從20℃升高到60℃。已知水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃)，煤氣的熱值為4.2×107J/kg。求：
（1）完全燃燒0.8kg煤氣放出的熱量。
（2）水吸收的熱量。
（3）燃?xì)庠顭男省?br /> 【答案】（1）3.36×107J；（2）8.4×106J；（3）25%
【解析】（1）知道煤氣的質(zhì)量和煤氣的熱值，利用Q放＝mq計算煤氣完全燃燒放出的熱量；（2）知道水的質(zhì)量、水的比熱容和水的初溫和末溫，利用吸熱公式Q吸＝cm△t求水吸收的熱量；（3）水吸收的熱量是有用的能量，煤氣完全燃燒放出的熱量為總能量，利用效率公式求燃?xì)庠顭男剩?br /> 【詳解】(1)煤氣完全燃燒放出的熱量：Q放＝qm＝4.2×107J/kg×0.8kg＝3.36×107J，
(2)水吸收的熱量：Q吸＝cm△t＝4.2×103J/(kg?℃)×50kg×(60℃?20℃)＝8.4×106J，
(3)燃?xì)庠顭男剩害牵健?00%＝25%
24．．荊門市是國家循環(huán)經(jīng)濟(jì)試點市，目前正在沙洋建設(shè)全國最大的秸稈氣化發(fā)電廠．電廠建成后每年可消化秸稈13萬噸，發(fā)電9×107．同時電廠所產(chǎn)生的灰渣將生成肥料返還農(nóng)民，焦油用于精細(xì)化工，實現(xiàn)“農(nóng)業(yè)——工業(yè)——農(nóng)業(yè)”循環(huán)．
（1）若秸稈電廠正常工作時，每小時可發(fā)電2.5×105，按每戶居民每天使用5只20W的節(jié)能燈、1個800W的電飯鍋、1臺100W的電視機(jī)計算，該發(fā)電廠同時可供多少戶居民正常用電？
（2）與同等規(guī)模的火電廠相比，該電廠每年可減少6.4萬噸二氧化碳的排放量，若火電廠煤燃燒的熱利用率為20%，秸稈電廠每年可節(jié)約多少噸標(biāo)準(zhǔn)煤？（標(biāo)準(zhǔn)煤的熱值按3.6×107J/kg計算）
【答案】（1）電廠發(fā)電機(jī)的功率P＝W/t＝2.5×105/1h＝2.5×105kW （1分）
一戶居民電器總功率P１＝0.02kW×5+0.8kW+0.1kW＝1kW （1分）
電廠可正常供電用戶數(shù)n＝P/P1＝2.5×105kW/1kW＝2.5×105（1分）
（2）秸稈電廠每年可提供電能
W總＝9×107＝9×107×3.6×106J＝3.24×1014J （1分）
　　每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤的質(zhì)量
m＝3.24×1014J /（3.6×107J/kg×0.2）＝4.5×107kg＝4.5×104t （1分）
【解析】（1）已知電能和時間，可求電廠發(fā)電機(jī)的功率，再算出一戶居民電器總功率，二者之比就是居民戶數(shù)．
（2）已知秸稈電廠每年提供的電能，還知煤的熱值和火電廠煤燃燒的熱利用率，可求燃燒煤的質(zhì)量，燃燒的煤就是秸稈電廠每年可節(jié)約的煤的質(zhì)量．
解：（1）電廠發(fā)電機(jī)的功率P=kW=2.5×105kW．
一戶居民電器總功率P1=0.02kW×5+0.8kW+0.1kW=1kW
電廠可正常供電用戶數(shù)n==2.5×105戶．
答：該發(fā)電廠同時可供2.5×105戶居民正常用電．
（2）秸稈電廠每年可提供電能
W總=9×107kW?h=9×107×3.6×106J=3.24×1014J
每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤的質(zhì)量
m=kg=4.5×107kg=4.5×104t．
答：秸稈電廠每年可節(jié)約4.5×104噸標(biāo)準(zhǔn)煤．
25．某太陽能熱水器，向其中注入50L的水，陽光照射一段時間后，水溫從10℃升高40℃．水的比熱容是4.2×103J/（kg?℃），密度是1.0×103kg/m3 ， 試求：
（1）熱水器中水的質(zhì)量是多少？
（2）這段時間該熱水器中的水吸收的熱量是多少？如果這段時間該太陽能熱水器接收到太陽輻射的熱量是2.8×107J，則這段時間該熱水器的效率是多少？
（3）請你說說太陽能熱水器有哪些優(yōu)點和不足．（各說一點就可以）
【答案】（1）50kg．（2）8.4×106J 30%．（3）太陽能熱水器的優(yōu)點有：環(huán)保、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、安全；缺點：受天氣、季節(jié)的影響．
【解析】（1）熱水器中水的體積：V=50L=50dm3=0.05m3；
根據(jù)ρ= 可得，熱水器中水的質(zhì)量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.05m3=50kg．
（2）水溫從10℃升高40℃，則△t=40℃；
水吸收的熱量：
Q吸=c水m△t=4.2×103J/（kg?℃）×50kg×40℃=8.4×106J．
這段時間該熱水器的效率：
η= ?= ×100%=30%．
（3）解：太陽能熱水器的優(yōu)點有：環(huán)保、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、安全；
26．-某學(xué)習(xí)小組用酒精燈給100g的水加熱，經(jīng)過一段時間測得水溫從20℃升高到75℃，消耗了4g酒精。已知：水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)，酒精的熱值為3×107J/kg。
求：（1）此過程中水吸收的熱量是多少_____？
（2）4g酒精完全燃燒放出的熱量是多少_____？
（3）酒精燈燒水時的熱效率是多少______？
【答案】 2.31×104 J 1.2×105J 19.25%
【解析】（1）水吸收的熱量：

（2）酒精完全燃燒產(chǎn)生的熱量：

（3）酒精燈燒水時的熱效率：

五、實驗題（每小題5分，共10分）
27．破壁料理機(jī)是如今越來越流行的一種廚房小家電，它可以瞬間擊破食物細(xì)胞壁，釋放植物生化素，且功能多樣，集榨汁機(jī)、豆?jié){機(jī)、冰激凌機(jī)、早餐機(jī)、研磨機(jī)等多種功能于一體，頗受喜愛和歡迎。下圖是一臺破壁料理機(jī)，某同學(xué)仔細(xì)觀察它的構(gòu)造和制作豆?jié){的過程，發(fā)現(xiàn)其中用到了許多物理知識。

(1)機(jī)座底部安裝有四個小橡皮碗，相當(dāng)于“吸盤”，可以防止機(jī)器在運轉(zhuǎn)時移動位置，“吸盤”是利用___________起固定作用的；
(2)為安全起見，該料理機(jī)使用的插座應(yīng)選用圖b中___________（選填“甲”或“乙”）插座；
(3)該機(jī)器可連接wifi無線網(wǎng)絡(luò)， 用手機(jī)可實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制設(shè)備的運行或停止，并監(jiān)測設(shè)備工作狀態(tài)。在這個過程中信息的傳遞是通過___________（電磁波或超聲波）來實現(xiàn)的；
(4)如圖所示是該料理機(jī)上面的簡易圖。在圖中A點畫出將壺蓋打開所需最小力F的示意圖（O為支點）___________；

(5)該料理機(jī)制作豆?jié){的工作過程中，下面說法正確的有（________）
A．通電后葉輪轉(zhuǎn)動，電動機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
B．從開始加熱到豆?jié){煮熟的過程中，豆?jié){的內(nèi)能不變
C．葉輪打磨研碎豆子和加熱豆?jié){時，電流都做了功
D．“聞到香味”是因為發(fā)生了擴(kuò)散的結(jié)果
【答案】大氣壓 乙 電磁波 CD
【解析】(1)[1]“吸盤”是利用大氣壓起固定作用的。
(2)[2]為了安全用電，大功率家用電器的電源插座都用三孔插座，三腳插頭的長腳應(yīng)與用電器的金屬外殼相連，若金屬外殼帶電，電流會通過接地線導(dǎo)入大地，防止觸電事故的發(fā)生，故選乙。
(3)[3]wifi無線網(wǎng)絡(luò)是通過電磁波來傳遞信息的。
(4)[4]要使力最小，力臂應(yīng)最大，故連接OA，即是最長的動力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，要使杠桿平衡，動力F應(yīng)垂直O(jiān)A，方向向上，如下圖所示。

(5)[5] A．通電后葉輪轉(zhuǎn)動，消耗了電能，得到了機(jī)械能，即將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故A錯誤；
B．從開始加熱到豆?jié){煮熟的過程中，電流做功將電能轉(zhuǎn)化為豆?jié){的內(nèi)能，內(nèi)能增加，故B錯誤；
C．葉輪打磨研碎豆子時，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，加熱豆?jié){時，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電流都做了功，故C正確；
D．“聞到香味”是分子做無規(guī)則運動的結(jié)果，是擴(kuò)散現(xiàn)象，故D正確。
故選CD。
28．如圖所示：甲、乙、丙三圖中的裝置相同，燃料的質(zhì)量都是10g，燒杯內(nèi)的液體的質(zhì)量和初溫均相同。當(dāng)燃料燃燒完時（燒杯內(nèi)的液體均未沸騰），立即讀取各溫度計的示數(shù)，分別為t甲、t乙和t丙，且有t甲＞t乙＞t丙。

（1）在安裝實驗器材時，科學(xué)合理的順序是（甲圖中）：先固定_____的位置。（選填“A”或“B”）；
（2）為了比較不同物質(zhì)的吸熱能力，應(yīng)比較_____兩幅圖中的裝置，其中通過觀察_____來比較液體a或b吸收熱量的多少。根據(jù)題目中的信息可判斷出_____的吸熱能力強(qiáng)（選填“a”或“b”）；
（3）還可以利用_____兩幅圖中的裝置比較不同燃料的熱值。
【答案】B 甲、丙 加熱時間的長短 b 甲、乙
【解析】（1）因酒精燈需用外焰加熱，所以要放好酒精燈，再固定下面鐵圈的高度，而溫度計的玻璃泡要全部浸沒到液體中，但不能碰到容器壁和容器底（即最后固定上面的鐵圈），所以先固定B的位置；
（2）為了比較兩種液體的吸熱能力，需要燃燒相同的燃料（即熱源應(yīng)相同），加熱不同的液體，讓液體的質(zhì)量相同，通過加熱時間得出吸熱多少，進(jìn)而判斷兩種物質(zhì)吸熱能力的大小關(guān)系，應(yīng)選擇甲、丙兩圖進(jìn)行實驗；由題可知，當(dāng)燃料燃燒完時，溫度計的示數(shù)t甲＞t丙，根據(jù)比較吸熱能力的方法，丙圖中液體b的吸熱能力強(qiáng)；
（3）為了比較熱值大小，要用不同的燃料，加熱同一種液體，讓液體的質(zhì)量相同、燃料的質(zhì)量相同，通過溫度計的示數(shù)高低得出吸熱多少，進(jìn)而判斷熱值大小，應(yīng)選擇甲、乙兩圖進(jìn)行實驗。

六、綜合題（每小題4分，共8分）
29．閱讀《可燃冰》回答題。
可 燃 冰
天然氣水合物即“可燃冰”。 可燃冰是分布于深海沉積物或陸域的永久凍土中，由天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀的結(jié)晶物質(zhì)。因其外觀像冰而且遇火即可燃燒 （如圖所示），所以被稱作“可燃冰”。可燃冰燃燒后僅會生成少量的二氧化碳和水，污染比煤、石油、天然氣小很多，但能量高出十倍?？扇急鶅α烤薮?，所含有機(jī)碳資源總量相當(dāng)于全球已知煤、石油和天然氣總量的兩倍，被國際公認(rèn)為石油、天然氣的接替能源。

我國管轄海域和陸區(qū)蘊藏有豐富的可燃冰資源。通過勘查，2016年，在我國海域已圈定了6個可燃冰成礦遠(yuǎn)景區(qū)，因可燃冰絕大部分埋藏于海底，所以開采難度十分巨大。
2017年5月，我國南海北部神狐海域進(jìn)行的可燃冰試采獲得成功，采氣點位于水深1266m海底以下200m的海床中。從5月10日正式出氣試點火成功，連續(xù)開采八天，平均日產(chǎn)天然氣超過1.6×104m3以上，最高日產(chǎn)天然氣達(dá)到了3.5×104m3，這種連續(xù)穩(wěn)定的出氣，達(dá)到了我國原來預(yù)定的目標(biāo)。這次，我國科學(xué)家利用降壓法，將海底原本穩(wěn)定的壓力降低，從而打破了天然氣水合物儲層的成藏條件，之后再將分散在類似海綿空隙中一樣的可燃冰聚集，利用我國自主研發(fā)的一套水、沙、氣分離核心技術(shù)最終將天然氣取出。這是在國際上從理論到技術(shù)方法的一個創(chuàng)新，標(biāo)志著中國在這一領(lǐng)域的綜合實力達(dá)到世界頂尖水平。
請根據(jù)上述材料，回答下列問題：
（1）可燃冰燃燒過程中將________能轉(zhuǎn)化成________能。
（2）我國科學(xué)家利用________法，將海底原本穩(wěn)定的壓力降低，從而打破了天然氣水合物
儲層的成藏條件。
（3）在2017年5月，我國試開采可燃冰的過程中，最高日產(chǎn)天然氣完全燃燒大約可放出___的熱量（請選填序號）。天然氣的熱值取3.6×107 J/m3。
A．3.6×107 J B．5.8×1011 J C．1.3×1012 J
【答案】 化學(xué) 內(nèi) 降壓 C
【解析】（1）可燃冰是燃料，和其他燃料一樣可燃冰燃燒過程中將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。（2）我國科學(xué)家利用降壓法，將海底原本穩(wěn)定的壓力降低，從而打破了天然氣水合物儲層的成藏條件。（3）最高日產(chǎn)天然氣：Vm3, 完全燃燒放出的熱量：QVqm33.6×107 J/m3 ，故C正確。
30．閱讀下面的短文，回答問題
太陽能熱水器
太陽能熱水器能利用太陽能把水從低溫加熱到高溫，以滿足人們?nèi)粘Ｉ畹男枰?，它具有安全、?jié)能、環(huán)保等優(yōu)點，如圖甲所示，太陽能熱水器主要由兩部分構(gòu)成：一部分是由許多根玻璃吸熱管組成的集熱器，每根玻璃吸熱管由雙層玻璃管組成，雙層玻璃管之間是真空，真空不利于熱量的傳遞．如圖乙所示是玻璃吸熱管的工作原理圖，它的結(jié)構(gòu)與保溫瓶的玻璃內(nèi)膽相似，只是在玻璃吸熱管的內(nèi)表面涂了一層黑色的吸熱材料；另一部分是保溫儲水箱，保溫儲水箱下部與玻璃吸熱管相通．

請回答以下問題：
(1) 當(dāng)太陽光入射到黑色的吸熱層上時，黑色吸熱層能把太陽能更有效地轉(zhuǎn)化為__能，將管內(nèi)的水加熱．這是通過___的方式改變內(nèi)能．玻璃吸熱管內(nèi)向光一側(cè)的水吸熱后體積增大、密度?__（選填“變大”、“不變”或“變小”）．
(2)你認(rèn)為__（填“能”或“不能”）將黑色的吸熱材料涂在玻璃吸熱管的外表面上，理由是：_______．
(3)這臺太陽能熱水器的水箱容積為120 L，那么水箱內(nèi)裝滿水時，水的質(zhì)量是_____，在一般的光照條件下，太陽能每天可將滿箱20℃的水加熱到70℃，則水吸收的熱量為______．[水的比熱容是4.2×103 J(kg·℃)]
（4）如果熱水器上的集熱器對太陽能的利用效率為40%，在與陽光垂直的地球表面上每平方米得到的太陽輻射功率約為P=1400W．如果將整箱水的溫度從20℃加熱到70℃，需要陽光照射5h，那么熱水器上集熱器的面積至少要是______．
【答案】內(nèi)能 熱傳遞 變小 不能 因為雙層玻璃管（集熱管）中間是真空層，不利于將熱量傳遞給管內(nèi)的水 120Kg 2.52×107J 2.5 m2
【解析】(1) 太陽能熱水器，利用太陽能加熱水，黑色的材料吸收輻射能力強(qiáng)，黑色吸熱層能把太陽能更有效地轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，黑色吸熱層再將管內(nèi)的水加熱．是通過熱傳遞的方式改變內(nèi)能的．根據(jù)物體熱脹冷縮的性質(zhì)，玻璃吸熱管內(nèi)向光一側(cè)的水吸熱后體積增大、質(zhì)量不變，密度會變?。?br /> (2) 因為雙層玻璃管（集熱管）中間是真空層，不利于將熱量傳遞給管內(nèi)的水，所以不能將黑色的吸熱材料涂在玻璃吸熱管的外表面上．
(3)水箱內(nèi)裝滿120 L水時，
水的質(zhì)量是：
滿箱20℃的水加熱到70℃，則水吸收的熱量為：
（4）太陽能的輻射功率：
太陽照射5h獲得的太陽能：

由可得：
熱水器集熱器面積：
故答案為(1). 內(nèi)能 (2). 熱傳遞 (3). 變小 (4). 不能 (5). 因為雙層玻璃管（集熱管）中間是真空層，不利于將熱量傳遞給管內(nèi)的水 (6). 120Kg (7). 2.52×107J (8). 2.5 m2